TP sur les halogénures

[invite48c8c396]

En 2nde, on a fait une expérience sur les halogénures (Bromure, Iodure, Chlorure) : on a versé une solution acidifiée permanganate de potassium sur :
-une solution de chlorure de sodium (Na+ + Cl-) : la solution devient de couleur rose-violette, comme le KMnO4.
-une solution de bromure de potassium (K+ + Br-) : ça devient blanc pâle
-une solution de iodure de potassium (K+ + I-) : ça devient jaune vif.

Je ne comprends pas trop la réaction : qu'est-ce qui s'est passé dans chacun des tubes à essai ?
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[invite8241b23e]

Perso, je vote pour :

- Rien avec Cl-

- oxydo réduction, Br- devient Br2 et MnO4- Mn2+ (incolore il me semble)

- pareil, I- devient I2 (couleur jaune)

Mais je jouerai pas ma vie dessus !

[invite48c8c396]

Br2 ? Tu veux dire du "dibromure" ou quelque chose comme ça ? Je ne comprends pas pourquoi il y en a 2 .
Peux-tu m'écrire l'équation bilan, en équilibrant ?

P.S. : permanganate de potassium, c'est (K + + MnO4 - ) ?

[invite8241b23e]

ouais, g pas été clair :

Br2 (2 en indice), c'est le dibrome. Et je voulais dire que l'ion MnO4- devenait Mn2+

2Br- ==> Br2 + 2e-
MnO4- +5e- + 8H+ ==> Mn2+ + 4H2O

I2 = diiode, et c'est bien ça le permanganate de potassium, mais les K+ sont spectateurs donc je les précise pas, bien qu'ils soient là.Bon courage et hésite pas !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite76908ab3]

la réaction avec Cl- ne s'est sans doute pas produite car la solution n'était pas assez acide
(réaction possible si pH<1.5)

[invite48c8c396]

Pourquoi y a-t-il 8H+, et 5e- dans la deuxième équation ?

En fait, qu'est-ce qui se passe, sans équation-bilan ? Les ions bromure/iodure perdent un électron, et le passent à qui ? Dans la solution blanc pâle, quel est le liquide, qui est dissous ?

Eskarina > on a pourtant rajouté de l'acide sulfurique, pour acidifier tout ça. Peut-être pas assez ?

Merci beaucoup de répondre si vite et si attentionément !!

[invite76908ab3]

Il y a une réaction d'oxydo-réduction

MnO4- est réduit en Mn2+
( MnO4- +5e- + 8H+ --> Mn2+ + 4H2O ) x2

Cl- oxydé en Cl2
( 2Cl- --> Cl2 + 2e- ) x5

Réaction totale :

2 MnO4- + 10 Cl- + 16 H+ --> 2 Mn2+ + 5 Cl2

(MnO4- de couleur violette / Mn2+ incolore)
(Cl2 est un gaz de couleur verte)
-> réaction finale de couleur violette => présence de MnO4-
=> la réaction n'a pas eu lieu

Cette réaction n'a lieu que si le pH < 1.5
c'est-à-dire [H+] > 0.03 mol.L-1
La quantité d'acide sulfurique ne devait pas être suffisante
(ce qui devait être intentionnel, puisque Cl2 est un gaz très toxique)

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la 2nde réaction :
2 MnO4- + 10 Br- + 16 H+ --> 2 Mn2+ + 5 Br2

où Br2 doit être blanc (à confirmer)
au final : solution blanche => la réaction a eu lieu
Il y a eu un échange d'e-

Cette réaction est possible pour un pH < 4,5.
Comme la solution était acide, ça a fonctionné

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La 3ème réaction :

2 MnO4- + 10 I- + 16 H+ --> 2 Mn2+ + 5 I2

réaction est possible pour un pH < 9,3

[invite8241b23e]

"Pourquoi y a-t-il 8H+, et 5e- dans la deuxième équation ?"

Ben en fait, ta réaction se passe en milieu acide, et pour "réduire" (je définirai ce terme après) MnO4- en Mn2+, il faut des H+, de l'acide quoi.

"En fait, qu'est-ce qui se passe, sans équation-bilan ? Les ions bromure/iodure perdent un électron, et le passent à qui ? Dans la solution blanc pâle, quel est le liquide, qui est dissous ?"

(attention, "quel liquide est dissous", ça veut rien dire ici !! )

Donc je t'explique l'oxydo-réduction :

Un Métal, par exemple, est oxydé, ceci ne veut pas forcément dire qu'il réagi avec de l'oxygène, mais ça veut dire qu'il perd un ou des électrons : Fe ==> Fe2+ + 2e- (e- = électron, je précise des fois que)

Une substance, qui est réduite, elle, gagne un ou des électrons :

Fe3+ + e- ==> Fe2+

Je te laisse remarquer que les équations sont équilibrées en charge et en éléments.

Donc je pense que tu te doutes que si une substance perdu un électron, il y en a forcément une qui en gagne, et au final, il y a pas d'oxydation sans réduction.

Maintenant, je reprends les équation, un peu plus compliquées, je te l'accorde :

2Br- ==> Br2 + 2e-
Ici, Br- est oxydé en Br2

MnO4- +5e- + 8H+ ==> Mn2+ + 4H2O
Ici, MnO4- est réduit en Mn2+

Pour reprendre tes expressions, les Br- on passé des électrons à MnO4-

Pour les couleurs alors : MnO4- violet, Br2, incolore, je connais pas la couleur de Br-, ah si, incolore ! et Mn2+ incolore Bref, tout ça, plus des précipités qui ont pu se former etc etc, ça a décoloré ta solution en laissant des saletés, et je dirais que c'est pour ça que ça a cette couleur, alors qu'en théorie ça dervait être incolore. Corriger moi si je me trompe!

Eskarina > on a pourtant rajouté de l'acide sulfurique, pour acidifier tout ça. Peut-être pas assez ?

Heu, en quelle quantité ? Et à quelle concentration ! Parce que mettre un acide, ça change tout s'il est concentré ou non ! H2SO4 est un acide fort, mais bon, si tu en mets très peu, ça sert plus à rien. Précise donc les "proportions" (concentration si tu as calculé)

Merci beaucoup de répondre si vite et si attentionément !!
Ouais, c clair que c'est un forum qui est très bien pour ça !! Bon courage et hésite pas à poser d'autres questions !!

[invite76908ab3]

je viens de voir sur un site que le dibrome aurait une couleur orangée ... étrange ...

[invite8241b23e]

En milieu aqueux ?? Il semble bien qu'il est incolre... c'est bizarre, comme tu dis...

[invite48c8c396]

Merci beaucoup : je comprends beaucoup mieux !!
Je comprends les Hydrogènes : ils étaient dans l'acide sulfurique (j'avoue que je ne connaissais pas la formule ), les coquins !

Juste une question : pourquoi y a-t-il au total 4 charges positifs dans la première partie de l'équation et seulement 2 dans l'autre ? Ce sont d'autres éléments qui ne réagissent pas ?

Donc en fait, ce qu'on peut dire, c'est que les ions halogénures deviennent des atomes halogènes au contact de permanganate de potassium, c'est ça ?
Et le manganèse et le dibrome (si la couleur correspond... )ou le diiode se trouvent dissous dans de l'eau ?

[invite8241b23e]

Juste une question : pourquoi y a-t-il au total 4 charges positifs dans la première partie de l'équation et seulement 2 dans l'autre ? Ce sont d'autres éléments qui ne réagissent pas ?

Attention ! je te réécris l'équation :

MnO4- +5e- + 8H+ ==> Mn2+ + 4H2O

tu as 2 charges + à gauche ET à droite. Il s'agit de MnO4 - (4 oxygènes et 1 charge -), et je te rappelle que les 5 électrons font 5 charges -.

Donc en fait, ce qu'on peut dire, c'est que les ions halogénures deviennent des atomes halogènes au contact de permanganate de potassium, c'est ça ?

2 ions halogénures libère 1 électron chacun, puis s'"accouplent" pour former une molécule de dihalogène. Fais bien attention au termes. Les "atomes" étaient déjà là !

Et le manganèse et le dibrome (si la couleur correspond... )ou le diiode se trouvent dissous dans de l'eau ?

Tout a fait. Encore que je ne sais pas di I2 se dissout baucoup... Je crois qu'il est peu soluble. Mais Br2 est en solution, c sûr et I2, ben j'en suis pas sûr.

Bon courage, si t'as encore des questions hésite pas !

[invite48c8c396]

Ah oui, désolé pour la bourde !
Le Mn2+ , il est dissous aussi ? Et puis, ensuite, dans les deux dernières solutions, on a rajouté un peu de cyclohexane (formule ??).
Et là, la réaction est bizarre : il se forme, dans le tube avec du diiode, deux phases : celle en bas est jaune, celle en haut est violette (peut-être du permanganate de potassium ?).
Dans le tube avec du dibrome, il y a une phase jaune pâle en bas, une phase jaune vif en haut.

Qu'est-ce que la chimie nous a encore pondu comme merveille ?

[invite8241b23e]

Quelqu'un connaît la couleur du cyclohexane ? il me semblait que c'était incolore...

[invite48c8c396]

C'est incolore, j'ai vérifié... Formule : C6H12 !

[invite48c8c396]

J'imagine que le cylohexane a rejeté le permanganate de potassium, puisque y a une phase violette...
Pour le reste, je ne pige rien

[ArtAttack]

Ton cyclohexane est organique et formera une nouvelle phase avec ta phase aqueuse.

[invite48c8c396]

C'est intéressant ce que tu dis ArtAttack, mais pourrais-tu être plus précis ?

[invite8241b23e]

On fait, il existe une loi enchimie, qui se ressemble s'assemble. Le cyclohexane est un hydrocarbure cyclique à 6 carbone, donc pas vraiment de molécule polaire etc, alors que l'au est polaire. Ils ne se ressemble pas, donc s'assemblent pas et donc ils font "phase à part". Une phase organique, avec du cylclohexane, en général en haut, et la phase aqueuse en bas. C'est plus clair ?

[invite48c8c396]

Ah ouais, je vois ! C'est dà dire que les "poles" ne sont pas au programme, mais au moins, je comprends mieux ce que ArtAttack a voulu signaler.
Le cyclohexane a rejeté tout ce qui était aqueux dans une phase à part, et lui, il est tout seul dans sa phase ou avec des compères ?

[invite8241b23e]

Je sais pas pour le cyclohexane, est-ce que quelqu'un peut nous dire si les ions sont sulubles dedans ? Et de dihalogène, il doit bien être soluble logiquement...?

[invite21dfc132]

Je sais pas pour le cyclohexane, est-ce que quelqu'un peut nous dire si les ions sont sulubles dedans ? Et de dihalog&#232;ne, il doit bien &#234;tre soluble logiquement...?

Les dihalog&#232;nes sont TRES solubles dans le cyclohexane.

En g&#233;n&#233;ral, les petits comme des ions m&#233;talliques ou les halog&#233;nures tout seuls ne sont pas solubles.

Par contre un gros ammonium quaternaire aura une solubilit&#233; pas n&#233;gligeable (ex : (C₄H₉)₄N⁺).

Sinon, j'ai moi m&#234;me une question pour ce forum : la neutralisation d'une solution de dihalog&#232;ne par de la soude correspond-elle bien &#224; une dismutation ?